负载杂多酸催化剂上合成直链烷基苯的动力学研究
直链烷基苯(LAB)是合成洗涤直链烷基苯磺酸钠(LAS)的重要中间体,是一大吨位的有机化工产品.传统的烷基苯生产工艺使用氢氟酸、三氯化铝等无机酸为催化剂,这些催化剂具有选择性好、反应温度温和等优点但是同时带来设备腐蚀、环境污染和操作成本高一系列问题.虽然,国外的一些公司开发的新型固体酸催化剂在一定程度上克服了合成直链烷基苯的传统催化剂缺点,但是同时又带来了催化剂寿命短、再生频繁、工艺复杂等问题.近年来,在杂多酸催化剂合成直链烷基苯的研究,引起研究者的关注.北京石油科学研究院开发的用于合成直链烷基苯的负载型杂多酸催化剂,经过反应性能评价表明此类催化剂既克服了传统液体无机酸催化剂的缺点,还具有很高的稳定性以及2-LAB的选择性.为了进一步开发杂多酸催化剂合成直链烷基苯的工艺,该文考察了反应工艺条件、评价了催化剂的反应性能以及在杂多酸催化剂上合成十二烷基苯反应动力学的研究,主要内容包括:(1)负载杂多酸催化剂上合成十二烷基苯的反应性能评价和工艺条件的考察.实验结果表明,杂多酸催化剂上合成十二烷基苯的适宜的条件是:在固定床反应器中,苯烯比16:1、反应温度120℃、空速30hr<'-1>,反应压力2.0MPa.催化剂稳定性实验表明,在苯烯比(摩尔比)为4:1、液体质量总空速为10hr<'-1>、120℃,反应压力2.0MPa,连续反应70hr,十二烯的转化率大幅度下降.(2)在杂多酸催化剂上合成直链烷基苯反应动力学的研究.在消除内、外扩散影响的条件下,获得了24组本征动力学数据,建立了幂指数型动力学模型,模型参数进行了最优估计,得到了动力学方程并对模型进行了统计检验表明结果是显著的.(3)利用FT-IR、SEM、TG、XRD等分析仪器,对失活催化剂和新鲜催化剂进行表征分析,探索催化剂失活的原因.
苯;烷基化;反应动力学;杂多酸催化剂;参数估计;失活
北京化工大学
硕士
化学工程
李成岳;张金昌
2003
中文
TQ241.11;TQ426.91
56
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）